車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬鑄件鑄造領域，具體來說，涉及一種車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)。
【背景技術】
[0002]目前，對于鋁合金車輪的毛坯鑄造，常規(guī)應用比較多的工藝有重力鑄造和低壓鑄造。
[0003]重力工藝相對簡單:鋁液直接從熔煉爐里面S出來倒入模具就可以了。該工藝缺陷在于重力補縮需要設計冒口，冒口的凝固時間要晚于成品部分的時間，逐漸冷卻的過程中未凝固的部分對凝固的部分形成補縮，因此設計的冒口需要足夠大以容納足夠多的鋁液而保證最后冷卻。這導致生產(chǎn)出來的毛坯車輪很重而且浪費了大量的鋁，另外重力補縮是靠的鋁液自重加地球引力使鋁液向收縮部分流動完成補縮，其動能較小補縮不充分，導致鑄件內(nèi)部質(zhì)量不穩(wěn)定，同時表面質(zhì)量也不如鋁液在壓力下結(jié)晶的效果。
[0004]低壓工藝需要更復雜的設備:首先要從熔煉爐里面把鋁液倒入轉(zhuǎn)運的澆包里面，然后用叉車把澆包里面的鋁液倒入機臺的保溫爐里面最后通過給保溫爐加壓把里面的鋁液打入模具型腔。這一過程中由于鋁液溫度很高而且液態(tài)鋁分子很活潑，很容易腐蝕其他的容器，導致澆包和機臺的保溫爐用幾年就需要大修一次，更換里面的保溫材料。另外把鋁液打入到型腔里面這個階段，鋁液需要經(jīng)過升液管、中間管、陶瓷澆口套，這些材料都是工業(yè)陶瓷的，屬于要經(jīng)常更換的耗材，而且更換升液管操作復雜要求很高，因而還是易損件。除此之外，考慮到需要對保溫爐等持續(xù)保持加熱狀態(tài)功率30KW(包括不生產(chǎn)時)，使保溫爐維持高溫的硅碳棒平均使用不足一個月就需要更換。因此，在低壓工藝中，轉(zhuǎn)運鋁液的澆包以及低壓的模具等費用綜合算下來對比重力工藝設備投入成本高出很多，維護成本也超過了重力工藝浪費的原料成本。另外低壓工藝的入液方式是從最底部往上進入型腔，決定了澆口方案的自由度小，因而限制了產(chǎn)品規(guī)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于，提供一種車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，所要解決的技術問題在于現(xiàn)有的重力鑄造工藝中浪費原材料、產(chǎn)品質(zhì)量不高，以及低壓鑄造工藝中設備及維護成本高、能耗大的問題。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，包括:模具，所述模具上設置有入液口、型腔、加壓口，所述型腔位于所述模具內(nèi)，與車輪毛坯形狀相符，所述入液口位于所述型腔的側(cè)部，連通所述型腔和所述模具的外部，金屬熔液從所述入液口進入所述型腔，用于形成所述車輪毛坯形狀的鑄件，所述加壓口位于所述型腔的對應車輪毛坯安裝面位置的上方；加壓管，連接所述加壓口，所述加壓管上有第一電磁閥，所述第一電磁閥的開關控制所述加壓管與所述型腔是否導通。
[0007]可選地，前述的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，還包括:轉(zhuǎn)接管，固定在所述模具上，其兩端分別連接所述加壓口和所述加壓管，造成所述加壓口和所述加壓管的間接導通。
[0008]可選地，前述的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，還包括:冷卻鑲塊，安裝在所述入液口處，所述冷卻鑲塊中具有水路，所述水路上安裝在有第二電磁閥，用于控制所述水路是否進入冷卻介質(zhì)，所述第二電磁閥由關閉轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)時，從而所述水路進入所述冷卻介質(zhì)以冷卻所述金屬熔液。
[0009]可選地，前述的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，還包括:電極，設置在所述型腔的對應車輪毛坯輪輞位置的上方，所述電極連接所述第二電磁閥，所述金屬熔液在所述型腔中上升并觸碰所述電極時，所述電極向所述第二電磁閥傳遞信號，以將所述第二電磁閥由關閉轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)，從而所述冷卻鑲塊中的水路中進入所述冷卻介質(zhì)，以冷卻所述金屬溶液。
[0010]可選地，前述的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，所述模具上還具有排氣間隙，所述排氣間隙位于所述型腔的對應車輪毛坯安裝面位置的上方，連通所述型腔和所述模具的外部，造成所述型腔內(nèi)的所述金屬熔液液面升高，排擠所述型腔中的氣體從所述排氣間隙排出，當所述金屬溶液的液面高過所述排氣間隙的高度時，所述型腔中的氣體無法從所述排氣間隙排出，同時所述金屬溶液進入所述排氣間隙并冷卻凝固，從而封閉所述排氣間隙，此時形成所述車輪毛坯的安裝面。
[0011]可選地，前述的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，所述模具上設置通孔，所述通孔位于所述型腔的對應車輪毛坯安裝面位置的上方，所述型腔內(nèi)安裝有分流錐，所述分流錐穿過所述通孔，所述分流錐與所述通孔之間形成所述排氣間隙。
[0012]本發(fā)明還提供一種車輪毛坯鑄件鑄造方法，采用前述的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，其中，所述型腔中進入所述金屬熔液時，所述第一電磁閥關閉，所述型腔中停止進入所述金屬熔液且所述入液口處所述金屬溶液凝固之后，所述第一電磁閥打開，所述加壓管向所述型腔內(nèi)注入氣體，以對所述型腔內(nèi)的金屬熔液進行加壓。
[0013]借由上述技術方案，本發(fā)明的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)至少具有下列優(yōu)點:
[0014]本發(fā)明的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，采用重力工藝簡單靈活的入液方式，省去了低壓工藝大量設備投入和維護費用，同時，在金屬液體冷卻收縮的時候由中間的氣管往模具型腔里面打氣，產(chǎn)生一定的壓力施加到金屬液體上面，沒有凝固的金屬液體受到壓力會對冷卻收縮的部分做一個補充，由于是在壓力下結(jié)晶，所以不用冒口。由此可見，本發(fā)明實際上是結(jié)合了重力工藝和低壓工藝的優(yōu)點，通過較簡單的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，提高車輪毛坯鑄件質(zhì)量，減少鑄造過程中使用原材料的浪費，降低昂貴的設備成本、維護成本以及能耗。由于采用重力工藝的入液方式，整體設備的投入費用相當于常規(guī)重力工藝的設備費用，同時，又大量節(jié)省了金屬原料模具投入費用，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量達到低壓工藝的水準，此夕卜，由于重力工藝中有單邊澆和雙邊澆的入液方式，相對于低壓工藝中只能從下面入液的方式在某些大規(guī)格的鑄件的鑄造上面有一定的優(yōu)勢。
[0015]上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的車輪毛坯鑄件鑄造系統(tǒng)其【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例提出的一種車輪毛坯鑄件鑄造結(jié)構(gòu)，包括:
[0019]模具1，模具I上設置有入液口 2、型腔3、加壓口 4，型腔3位于模具I內(nèi)，與車輪毛坯形狀相符，入液口 2位于型腔3的側(cè)部，連通型腔3和模具I的外部，金屬熔液從入液口 2進入型腔3，用于形成車輪毛坯形狀的鑄件，加壓口 4位于型腔3的對應車輪毛坯安裝面位置的上方。在本實施例中，金屬溶液主要是指鋁液。
[0020]加壓管5，連接加壓口 4，加壓管5上有第一電磁閥，第一電磁閥的開關控制加壓管5與型腔3是否導通，型腔3中進入金屬熔液時，第一電磁閥關閉，型腔3中停止進入金屬熔液且入液口 2處金屬溶液凝固之后，第一電磁閥打開，加壓管5向型腔3內(nèi)注入氣體，以對型腔3內(nèi)的金屬熔液進行加壓。
[0021]現(xiàn)有技術方案中的低壓工藝的壓力傳導路線是由機器下方的保溫爐內(nèi)加壓，金屬熔液通過升液管上升進入到模具底部，然后分流到型腔里面然后液面逐漸上升直至填滿型腔。其缺陷在于壓力中心距離鑄件末端較長，補縮通道曲折。當金屬液由液相溫度